重視結(jié)冰與防除 確保飛行安全

羅毅

摘 要：在國際國內(nèi)航空史上，多次出現(xiàn)飛機結(jié)冰引發(fā)的飛行事故，因此飛機結(jié)冰被公認為是一種嚴重危及飛行安全的重要天氣現(xiàn)象。結(jié)冰造成升力表面氣流分離，使飛機氣動面的升力系數(shù)呈幾何級數(shù)下降，同時阻力大幅增加，失速攻角變小，加之對發(fā)動機的影響，對飛行安全危害極大。

關鍵詞：結(jié)冰；防除；安全飛行

1 影響飛機結(jié)冰的主要因素

筆者在實際飛行中發(fā)現(xiàn)，少數(shù)機組對飛機結(jié)冰的條件并不清楚，過度依賴ECAM“ICE DETECT”信息，未出此信息則不開防冰系統(tǒng)；開防冰系統(tǒng)130秒，ECAM出現(xiàn)“ICE NOT DETECT”后，即關防冰系統(tǒng)。這樣的操作必須堅決摒棄，我們應當清楚空客飛機上選裝的結(jié)冰探測系統(tǒng)不能替代飛行員對結(jié)冰條件的判斷，以及對飛行手冊中防冰操作程序的應用，機組不應該等待結(jié)冰探測警告的出現(xiàn)，而應該在溫度和可見濕氣符合結(jié)冰條件時，就必須打開發(fā)動機防冰系統(tǒng)，不要等到看到結(jié)冰才打開防冰。

2 結(jié)冰對飛行性能的影響

2.1 對氣動數(shù)據(jù)的影響

結(jié)冰時，冰層主要聚集在飛機的迎風面，如翼面和發(fā)動機的前緣部分。機翼和尾翼上結(jié)冰，會引起翼形的摩擦阻力和壓差阻力增加，升力下降，升阻比降低；臨界迎角減小失速速度增大，使飛機在低速飛行，特別是起飛或著陸時有失速的危險。

2.2 對發(fā)動機的影響

發(fā)動機進氣道結(jié)冰直接導致氣流通道變窄，進氣面積減少推力降低；壓氣機轉(zhuǎn)子葉片結(jié)冰改變?nèi)~形，使氣流分離壓氣機失速、熄火；進氣道內(nèi)冰層脫落，隨氣流進入發(fā)動機內(nèi)部會導致發(fā)動機振動，嚴重時使發(fā)動機軸承、壓氣機損壞停車。

2.3 對風檔玻璃及空速管測溫測壓探頭的影響

如飛機遭遇每分鐘結(jié)冰2毫米以上的強結(jié)冰或極強結(jié)冰，除冰設備工作受影響，駕駛艙風檔玻璃可能結(jié)冰降低透明度，使目測困然。

2.4 對起飛性能的影響

NASA數(shù)據(jù)表明：機翼上3毫米左右的一層霜會使飛機失速速度增加約35%，起飛滑跑距離增長一倍。在由結(jié)冰造成的飛行事故中，起飛階段約占33%。

2.5 對爬升性能的影響

在爬升階段，結(jié)冰使飛機的阻力增大，發(fā)動機結(jié)冰使剩余推力減少，爬升率、爬升角和爬升梯度下降，上升經(jīng)過的水平距離增加。爬升階段要穿越6000m以下的易結(jié)冰區(qū)，如果爬升距離較長，很容易因結(jié)冰引發(fā)飛行事故。

2.6 對續(xù)航性能的影響

結(jié)冰使飛機的阻力增加、升力減小，在相同的飛行條件下，要求加大發(fā)動機推力，這就增加了發(fā)動機的油耗率，使得飛機的航程減小。

2.7 對著陸性能的影響

結(jié)冰降低了飛機的升力系數(shù)，提高了飛機失速速度，因此也提高了進場速度與接地速度，使得著陸滑跑距離增長。由于著陸速度大，并且平尾也可能結(jié)冰，導致平尾配平比較困難，放下襟翼后，平尾處的下俯力矩更加嚴重，產(chǎn)生機頭下俯。在飛機因結(jié)冰造成的事故中，著陸階段占總數(shù)的33%。

3 機組防除冰注意事項

3.1 預先準備

要認真研究起降場和航線天氣情況，實況和預報相結(jié)合，確定可能的結(jié)冰條件，制定出預防和應急措施，如脫離結(jié)冰區(qū)的方法、返航、可靠備降場等；考慮到地面除冰的處理時間和由此造成的延誤，增加額外燃油量；重視洲際長航線飛行，特別是接近極地的航線，要注意收集積冰、過冷氣團的預報資料，因為過冷氣團的溫度有時會低于攝氏零下70度，飛機穿過這樣的氣團時，可能會面臨燃油結(jié)冰的問題。

3.2 直接準備

當?shù)孛鍻AT或空中TAT為或低于10°C，并且存在能見度低于1600m的可見水汽，或者滑行道或跑道上有積水、雪漿、冰或雪時，飛機就可能結(jié)冰。常見的易結(jié)冰的區(qū)域主要有以下幾個部位，應該引起高度關注：冷燃油會使機翼表面溫度降到0°或0°C以下，這易使潮氣凍結(jié)形成冰，機翼上表面油箱所在區(qū)域，極易出現(xiàn)透明冰或霜；發(fā)動機風扇葉片在凍霧和高濕度環(huán)境下容易結(jié)冰；溫暖的機艙可能使機身上半身的冰雪融化，融化后的水流到機翼和機身的下半部易使其結(jié)冰。機組要檢查確保發(fā)動機、機翼、操縱面、所有進氣口和靜壓孔無冰雪霜，燃油、滑油及液壓油油箱、各管路無滲漏，允許機翼下表面有一層3毫米厚的由冷燃油引起的霜凍，但機翼上表面必須清潔。

3.3 開車滑行

滑行前首先檢查剎車，如不正常立即停止滑行；滑行時使用少量的手輪和方向舵行程，均衡平穩(wěn)地運用最小量的推力，控制好滑行速度。尤其是轉(zhuǎn)彎滑行時，大速度或大側(cè)風可能引起側(cè)滑，速度不要大于10kt，使用差動剎車或差動推力效果更好；保持好與前機的滑行距離，以免吹雪或噴流使飛機的防冰液保護降級，或前機吹起的冰雪塊吸入發(fā)動機；放出襟翼滑行易使從主起落架來的雪水在襟翼堆積，因此要收襟翼滑行，在起飛前檢查時放出起飛襟翼；如滑行時間較長或發(fā)動機振動，增加轉(zhuǎn)速N1 40%左右，持續(xù)大約10秒，間隔不超過60分鐘，以最大程度地減少結(jié)冰。

3.4 起飛

起飛跑道道面系數(shù)不得低于0.3，禁止在滑水的污染跑道和結(jié)冰跑道上起飛；飛機除冰后禁止使用減推力起飛，起飛時應用全跑道、全推力、全停起飛，增加轉(zhuǎn)速至最低EPR1.1以上，持續(xù)時間大約10秒，觀察發(fā)動機的工作狀態(tài)穩(wěn)定，再加推力至TO/GA位，最大馬力調(diào)定后再松剎車起飛；收輪時機應相對較晚，以使起落架上的雪水被吹散，防止在輪艙內(nèi)結(jié)冰或收輪過程中打壞其它設備；收襟翼過程中，若遇到飛機姿態(tài)急劇變化，立即將襟翼放回原位，可能是襟翼的某一部分被凍結(jié)或卡阻。

3.5 巡航

當存在或預期有結(jié)冰條件時，所有階段必須接通發(fā)動機防冰，但在爬升和巡航過程中溫度低于-40°C SAT時除外，下降過程中溫度低于-40°C SAT時仍須接通發(fā)動機防冰；應當先打開一臺發(fā)動機防冰，工作穩(wěn)定后，再打開另一臺發(fā)動機防冰，切忌同時打開兩臺發(fā)動機防冰，以防同時兩臺發(fā)動機被冰塊打壞，如打開一臺發(fā)動機防冰，脫落的冰塊已將發(fā)動機打壞，則另一臺禁止打開防冰，立即在就近合適機場著陸；發(fā)動機振動可能高于3.3個單位，但除非常嚴重的結(jié)冰外，當推力減到慢車時，冰都會脫落。

3.6 進近著陸

在結(jié)冰條件下等待時，盡可能保持襟翼在收上位，因為大翼防冰僅在襟縫翼收上位時才有效。如管制員為調(diào)配間隔，要求機組調(diào)速到非光潔形態(tài)并在結(jié)冰區(qū)長時間飛行，機組可向管制員報告因飛機結(jié)冰而要求保持光潔形態(tài)；在非精密進近時，外界溫度不得低于最小OAT，低于此溫度，則氣壓高度誤差不可接受，必須根據(jù)溫度修正高度。

結(jié)冰引起大翼臨界迎角減小，實際失速速度大于正常失速速度，失速情況會稍先于失速警告出現(xiàn)，因此進近速度需適當增大。如果有證據(jù)證明有大量積冰或考慮到未加熱部分有冰形成，進近速度不得小于：光潔形態(tài)，VLS+15kt；在形態(tài)1，2，3，全形態(tài)時，VLS+5kt；如果有證據(jù)表明機翼防冰不工作，最小速度應為：光潔形態(tài)，VLS+15kt；在形態(tài)1，2，3，全形態(tài)時，VLS+10kt。

3.7 離機

如果飛機在寒冷機場過夜，應檢查發(fā)動機進氣道和皮托管，清潔后蓋上蓋子和管套；將所有閥門關閉，所有水和污水排盡，擦干放水口，防止凍壞放水口；駕駛艙座椅移至最前，以免機械冷浸，座椅操作困難，難以進入電子艙；擋好輪檔，松開剎車，以防剎車片結(jié)冰凍死；完成規(guī)定的飛機停放程序。

保證結(jié)冰氣象狀況下的飛行安全，關鍵在于嚴格落實各項規(guī)章制度和安全措施。我們相信，只要全體機組認真學習，精心實施，知行合一，就一定能夠戰(zhàn)勝飛機結(jié)冰，確保結(jié)冰氣象狀況下的飛行安全。